全日制普通高級中學(xué)教科書（試驗修訂本·必修）《化學(xué)》第二冊（人民教育出版社化學(xué)室編著，2000年12月第2版——筆者注）的第64頁寫到：“我們知道(dào)，物質發(fā)生化學(xué)反應時，常伴有化學(xué)能(néng)與熱能(néng)、光能(néng)、電能(néng)等的轉化。如在化學(xué)反應裡(lǐ)，常表現出放熱或吸熱，有的化學(xué)反應還(hái)伴有發(fā)光等。現在我們來研究能(néng)量轉化的另一種(zhǒng)方式——化學(xué)能(néng)轉化爲電能(néng)。

【實驗】  把一塊鋅片和一塊銅片平行地插入盛有稀硫酸的燒杯裡(lǐ)，可看到鋅片上有氣泡産生，銅片上沒(méi)有氣泡産生。再用導線把鋅片

和銅片連接起(qǐ)來（如圖1），觀察銅片上有沒(méi)有氣泡産

生？在導線中間接入一個電流表，觀察電流表的指針

是否發(fā)生偏轉。

實驗結果表明，用導線連接後(hòu)，鋅片不斷

溶解，銅片上有氣泡産生。電流表的指針發(fā)生          圖1

偏轉，這(zhè)說明導線中有電流通過(guò)。

電流是如何産生的呢？原來，當把用導線連接的銅片和鋅片一同浸入稀硫酸時，由于鋅比銅活潑，容易失去電子，鋅被氧化成(chéng)Zn²⁺而進(jìn)入溶液，電子由鋅片通過(guò)導線流向(xiàng)銅片，溶液中的H⁺從銅片獲得電子被還(hái)原成(chéng)氫原子，氫原子結合成(chéng)氫分子從銅片上放出。這(zhè)一變化過(guò)程可以表示如下：

鋅片：Zn — 2e^- ═ Zn²⁺   （氧化反應）

銅片：2 H⁺ + 2e^- ═ H₂ ↑ （還(hái)原反應）

這(zhè)個實驗充分證明，上述氧化還(hái)原反應确實因電子的轉移而産生電流。這(zhè)種(zhǒng)把化學(xué)能(néng)轉化電能(néng)的裝置叫(jiào)做原電池。”

原電池産生了電源電動勢，在電路中接入電流表，确實電流表的指針的發(fā)生了偏轉，電路中有電流，證明化學(xué)能(néng)轉化電能(néng)。但是電流過(guò)大，常常超過(guò)量程，使電流表的指針滿偏，甚至會使指針變形，對(duì)電路中接入電流表，筆者有不同的看法。

通過(guò)多次實驗得到如下的數據：

電池 名稱	正極闆	負極闆	電解 液	電源電 動勢	内阻 歐	電流表 量程	指針偏轉情況
丹聶耳 原電池	銅（Cu）	鋅（Zn）	硫酸 液溶	1.1    V～ 1.2V	0.    6～ 4Ω	200 mA	滿偏
伏打 原電池	銅（Cu）	鋅（Zn）	稀硫酸液溶	1.09V～ 1.1V	0.5～3.5Ω	50 mA	滿偏

每次實驗都(dōu)使電流表滿偏，是什麼(me)原因造成(chéng)電流表的指針滿偏呢？

由物理學(xué)的全電路歐姆定律知識告訴我們：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成(chéng)正比，跟内、外電路的電阻之和成(chéng)反比。

對(duì)于丹聶耳原電池，接入的量程爲200mA電流表，外電路的電阻爲4.6歐，由歐姆定律的公式I=E/(R+r),可知其電流最大可達230毫安，其電流超過(guò)量程，指針會滿偏。伏打原電池，接入的量程爲50mA電流表，外電路的電阻爲4.2歐，由歐姆定律的公式I=E/(R+r),可知其電流最大可達234毫安，其電流遠遠超過(guò)量程，指針會滿偏，常常打彎指針，甚至燒壞電表。

在初三上期，學(xué)生就從電流表使用規則知道(dào)，未經(jīng)用電器不能(néng)直接接在電源的兩(liǎng)極上，而本實驗直接將(jiāng)電流表接入原電池兩(liǎng)極，與學(xué)生的認知不同，會給學(xué)生造成(chéng)知識上的混亂，也極易損壞電流表及燒壞電源。

而電壓表則可以直接接在電源的兩(liǎng)極上。若實驗中把電流表換成(chéng)電壓表，如圖2所示，筆者認爲好(hǎo)處有三：其一，電壓表的内阻很

大，接在原電池的兩(liǎng)極上，電路中電流極小，不

會損壞電壓表及燒壞電源，指針不會滿偏；其二，

給學(xué)生傳遞正确的信息，不論做事(shì)或做人，不能(néng)

違背規則；其三測電壓比測電流好(hǎo)，電壓更能(néng)反

映電源的特征，電源就是提供電勢差（電壓）的          圖2

裝置，同時學(xué)生也能(néng)理解電壓表有讀數，必有電流流過(guò)，間接的證明電路中有電流，化學(xué)能(néng)轉化爲電能(néng)，較好(hǎo)達到本章節的教學(xué)目的。

 

 

_{主要參考資料}

_{劉炳昇：《中學(xué)物理實驗教學(xué)研究》，高等教育出版社}

_{王興乃：《物理實驗大全》，武漢大學(xué)出版社}

全日制普通高級中學(xué)教科書（試驗修訂本·必修）《化學(xué)》第二冊（人民教育出版社化學(xué)室編著，2000年12月第2版）